趙向東

（新疆眾和股份有限公司 烏魯木齊 830013）

1 前言

冷軋機(jī)組用于鋁及鋁合金卷坯的帶材的不可逆軋制，使用來(lái)料厚度為6mm左右熱軋卷，通過(guò)數(shù)道次的不可逆軋制，軋制為厚度為0.32mm 左右的鋁帶材，作為后續(xù)鋁箔軋機(jī)生產(chǎn)鋁箔的原料。

在鋁板帶生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)板帶軋制到一定厚度后，需要對(duì)鋁帶進(jìn)行切邊，使鋁帶兩側(cè)邊部斷面平直、光潔，無(wú)裂紋、撕裂、夾層、毛刺、亮點(diǎn)等缺陷，以滿足后續(xù)工序加工的要求。切邊后的斷面應(yīng)光亮平整，邊緣不得有較大毛刺，更不允許有穿透厚度的裂口，否則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)軋制過(guò)程中鋁帶材從缺陷處撕裂并導(dǎo)致斷帶等軋制異常。

鋁冷軋機(jī)組切邊的主要設(shè)備是圓盤切邊剪和碎邊機(jī)等，安裝在軋機(jī)的出口一側(cè)，左右圓盤剪和碎邊機(jī)的刀軸等共用一個(gè)機(jī)架，并能沿滑道同時(shí)向冷軋機(jī)組中心線移動(dòng)，以適應(yīng)不同寬度的鋁帶材。圓盤剪的兩對(duì)刀盤呈懸臂式布置，鋁帶材軋制到需要切邊的約0.6mm 厚度時(shí)，將圓盤剪和碎邊機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整到與鋁帶材寬度相適應(yīng)的位置，鋁帶材穿過(guò)圓盤剪刃進(jìn)行切邊，切下的鋁邊隨著軋制過(guò)程持續(xù)導(dǎo)入到碎邊機(jī)刀刃間并被切為長(zhǎng)度約為120mm左右的碎條并落入圓盤剪碎邊機(jī)下方的收集箱中，實(shí)現(xiàn)了鋁帶材軋制過(guò)程中在線切邊、碎邊及碎條收集的工藝過(guò)程。

2 碎邊機(jī)碎邊原理及結(jié)構(gòu)分析

鋁冷軋機(jī)組碎邊機(jī)為雙滾筒式，上刀軸為懸臂式，通過(guò)在前后箱體內(nèi)下刀軸上的齒輪傳動(dòng)。二個(gè)下刀軸通過(guò)一根長(zhǎng)軸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，在下刀盤中心孔內(nèi)裝有滑鍵用以傳遞扭矩同時(shí)在切邊時(shí)導(dǎo)向前后刀盤面對(duì)而移動(dòng)。碎邊機(jī)由一臺(tái)5.5kw 的直流電機(jī)通過(guò)一臺(tái)速比為3.55的減速機(jī)和聯(lián)軸器傳動(dòng)碎邊機(jī)的下刀軸，下刀軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)上刀軸完成剪切碎邊。傳動(dòng)電機(jī)自帶ZYS-3A測(cè)速發(fā)電機(jī)，用測(cè)速發(fā)電機(jī)控制刀刃的圓周速度使之與軋制過(guò)程中的鋁帶材速度相匹配。

碎邊機(jī)的圓柱形刀盤上裝有三對(duì)斜刃剪，剪刃的固定采用斜鍥壓緊的方式，上刀軸裝有螺紋副，用以調(diào)整剪刃的側(cè)隙。上下刀軸的距離固定，上下刀軸的齒輪傳動(dòng)裝有付齒輪機(jī)構(gòu)，即上刀軸上的齒輪做成主副二片式齒輪，滾齒時(shí)一次滾成，裝配時(shí)靠三個(gè)彈簧使二片齒輪錯(cuò)位以消除和下面主動(dòng)齒輪嚙合時(shí)的齒側(cè)間隙，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得上下刀片之間的調(diào)好的側(cè)隙不會(huì)改變，進(jìn)而保證了上下碎邊剪刃的側(cè)隙恒定不變，最終保證圓盤切邊剪切下的廢邊被持續(xù)導(dǎo)入碎邊機(jī)并切斷后落入碎邊收集框，切邊倒刺的軋制過(guò)程得以持續(xù)完成。

冷軋機(jī)組碎邊機(jī)主要技術(shù)參數(shù)匯總表

3 冷軋機(jī)組碎邊機(jī)的使用及常見問(wèn)題和解決方法

3.1 碎邊機(jī)刀刃的安裝、加工及間隙調(diào)整

（1）碎邊機(jī)上下刀盤的φ115 圓柱面上各加工有三條等分的斜槽（上下刀盤的斜槽方向一左一右），將斷面為矩形的刀片裝在斜槽內(nèi)，用斜鍥緊固，再在外圓磨床上刃磨成φ120.6 的刃口，新刀刃裝配后名義重疊量為0.6mm。

（2）碎邊機(jī)上下刀盤刀刃的重疊量是不可調(diào)的，刀刃磨損后通過(guò)在斜槽底部塞入墊片的方式保證刀刃露出斜槽的高度進(jìn)而保證上下刀刃的重疊量。

（3）碎邊機(jī)上下刀盤的側(cè)隙調(diào)整按照下列步驟進(jìn)行：開固定刀盤的螺母上的緊定螺釘；旋轉(zhuǎn)螺母，使上刀盤前進(jìn)或后退，能使上下刀片達(dá)到需要的間隙（一般為鋁帶厚度的3%～5%），調(diào)整過(guò)程中用塞尺測(cè)量和控制需要調(diào)整到的間隙尺寸；間隙調(diào)定后，鎖緊螺釘，間隙調(diào)整完畢。

（4）剪刃調(diào)整注意事項(xiàng)：三對(duì)刀片的側(cè)隙應(yīng)基本保持一致；剪刃的間隙取鋁帶厚度的3%～5%，應(yīng)根據(jù)鋁帶的材質(zhì)和厚度確定，一般材質(zhì)較硬時(shí)取上限，反之取下限。

3.2 碎邊機(jī)使用中的常見問(wèn)題及解決辦法

（1）碎邊機(jī)依靠傳動(dòng)上刀軸的主副二片式齒輪傳遞力矩，裝配時(shí)靠三個(gè)彈簧使二片齒輪錯(cuò)位以消除和下面主動(dòng)齒輪嚙合時(shí)的齒側(cè)間隙。因此，裝配時(shí)裝入的壓簧必須具有足夠的彈力抵消剪切力的反作用力，保證剪切碎邊過(guò)程中側(cè)隙不會(huì)發(fā)生變化，否則就會(huì)出現(xiàn)切不斷的現(xiàn)象并最終造成圓盤切邊剪切下的廢邊堆積而使軋制過(guò)程無(wú)法繼續(xù)。此外，根據(jù)生產(chǎn)量和碎邊量，要定期更換主副齒輪之間的彈簧，保證彈簧消除側(cè)隙的能力。

（2）碎邊機(jī)刀刃隨著生產(chǎn)過(guò)程會(huì)出現(xiàn)磨損，因此需要更換新的刀刃保持碎邊能力；另外，為了降低刀具使用成本，更換下來(lái)的受磨損刀刃需要重磨以重復(fù)使用。加工新刀刃或者重磨使用過(guò)的刀刃時(shí)，是將斷面為矩形的刀片裝在斜槽內(nèi)（重磨使用過(guò)的刀刃時(shí)，為了保證碎邊機(jī)上下刀盤的重疊量，要在斜槽底部塞入厚度能保證重磨后的重疊量），用斜鍥緊固，再在外圓磨床上刃磨成φ120.6 的刃口以保證刀刃裝配后0.6mm的名義重疊量。

由于刀刃的加工或重磨過(guò)程都需要使用碎邊機(jī)的上下刀盤，如果沒有在軋機(jī)制造過(guò)程中配做尺寸、精度、互換性等一致的備用刀盤，則在使用刀盤外送加工、重磨刀刃的過(guò)程中，冷軋機(jī)組無(wú)法進(jìn)行切邊、碎邊作業(yè)，會(huì)大大影響生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的調(diào)度組織。

（3）冷軋機(jī)組圓盤切邊剪是通過(guò)拉剪的方式進(jìn)行切邊---即通過(guò)圓盤剪上下刀盤與鋁帶材之間的摩擦力，由鋁帶材拉動(dòng)圓盤剪剪刃旋轉(zhuǎn)切邊，可以保證切邊速度與軋制速度的一致。而碎邊機(jī)是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)跟隨軋機(jī)速度進(jìn)行碎邊，所以保證測(cè)速電機(jī)完好及調(diào)速系統(tǒng)能夠保證碎邊機(jī)轉(zhuǎn)速與軋制速度匹配就尤為重要，否則會(huì)造成軋制過(guò)程中斷，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

由于切邊過(guò)程的特殊工藝狀況造成切邊及碎邊的線速度受限，而在線切邊及碎邊又要求冷軋機(jī)組的軋制速度必須與切邊和碎邊的速度保持匹配，因此一定程度上影響了投資費(fèi)用昂貴的冷軋機(jī)組的生產(chǎn)效率，而碎邊機(jī)的維修保養(yǎng)和故障等會(huì)進(jìn)一步影響冷軋機(jī)組的生產(chǎn)效率。

因?yàn)樯鲜鲈?，鋁帶材軋制過(guò)程中的切邊工序除了采用本文介紹的安裝在冷軋機(jī)組出口一側(cè)的圓盤切邊剪和碎邊機(jī)跟隨軋制過(guò)程在線完成，還有采用專門的用于切邊的重卷機(jī)組進(jìn)行切邊的方式：即鋁帶材軋制到需要切邊的厚度時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)到配置了圓盤切邊機(jī)及切邊碎邊及收集（或切邊卷取收集）的重卷機(jī)組上進(jìn)行切邊，之后再轉(zhuǎn)運(yùn)回冷軋機(jī)組繼續(xù)軋制。但重卷切邊的方式增加了設(shè)備、場(chǎng)地的投資，重卷切邊過(guò)程中鋁帶材需要重新開卷和卷取，存在導(dǎo)致擦劃傷等外觀質(zhì)量缺陷的隱患。

冷軋機(jī)組軋制過(guò)程中必須完成的切邊工序通過(guò)安裝在機(jī)組出口側(cè)的圓盤切邊剪和碎邊機(jī)及碎邊小車完成，實(shí)現(xiàn)了鋁帶材軋制過(guò)程中在線切邊、碎邊及碎條收集的工藝過(guò)程，提高了設(shè)備的集成化程度。相應(yīng)的，也對(duì)碎邊機(jī)的使用維護(hù)等提出了較高要求，否則會(huì)因?yàn)樗檫厵C(jī)的故障等造成冷軋機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行，嚴(yán)重降低冷軋機(jī)組的運(yùn)行效率。